关于c:开源C语言库MelonIO线程模型

本文展现开源 C 语言库 Melon 中的 I / O 线程模型。在 Melon 中存在三种线程模型，本篇仅对 I / O 线程模型进行阐明。

对于 Melon 库，这是一个开源的 C 语言库，它具备：开箱即用、无第三方依赖、装置部署简略、中英文文档齐全等劣势。

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首先简略介绍一些什么是 I / O 线程模型。这一话题将引入图形界面或挪动 APP 开发进行阐明。

在惯例的波及网络通信的图形界面客户端程序（如微信、QQ 等等）中，客户端既要负责界面展现，也要负责网络数据传输。然而网络传输操作实际上是会存在拥塞和丢包等不稳固因素，因而就存在了阻塞通信与非阻塞通信。在图形界面的程序开发中，很多图形接口的应用与非阻塞 I / O 很难交融于一个线程内。因而，如果一个线程即负责图形渲染，又负责 IO 通信，则会呈现界面卡顿甚至卡死。

很显然，这样的人机交互界面很不敌对，因而就呈现了渲染与 IO 拆散，分为了两个线程。即主线程做界面渲染，子线程做 IO 通信。这也就是 I / O 线程这一名词的由来。

Melon 反对 I / O 线程模型不仅仅是为了图形界面开发的须要，也是为了兼顾一些中间件的开发须要。上面咱们来一起看一下其应用。

咱们先给出代码，再进行阐明。

#include "mln_iothread.h"
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>

static void msg_handler(mln_iothread_t *t, mln_iothread_ep_type_t from, mln_iothread_msg_t *msg)
{mln_u32_t type = mln_iothread_msg_type(msg);
    printf("msg type: %u\n", type);
}

static void *entry(void *args)
{
    int n;
    mln_iothread_t *t = (mln_iothread_t *)args;
    while (1) {n = mln_iothread_recv(t, user_thread);
        printf("recv %d message(s)\n", n);
    }

    return NULL;
}

int main(void)
{
    int i, rc;
    mln_iothread_t t;
    struct mln_iothread_attr tattr;

    tattr.nthread = 1;
    tattr.entry = (mln_iothread_entry_t)entry;
    tattr.args = &t;
    tattr.handler = (mln_iothread_msg_process_t)msg_handler;
    if (mln_iothread_init(&t, &tattr) < 0) {fprintf(stderr, "iothread init failed\n");
        return -1;
    }
    for (i = 0; i < 1000000; ++i) {if ((rc = mln_iothread_send(&t, i, NULL, io_thread, 1)) < 0) {fprintf(stderr, "send failed\n");
            return -1;
        } else if (rc > 0)
            continue;
    }
    sleep(1);
    mln_iothread_destroy(&t);
    sleep(3);
    printf("DONE\n");

    return 0;
}

main中的流程大抵如下：

初始化 I / O 线程
对 I / O 线程发送 100 万次音讯
休眠 1 秒钟
销毁 I / O 线程
休眠三秒钟
输入实现并退出

这里对 I / O 线程初始化阐明一下：

struct mln_iothread_attr {
    mln_u32_t                   nthread; // 拉起几个 I / O 线程
    mln_iothread_entry_t        entry; //I/ O 线程入口函数
    void                       *args; //I/ O 线程入口参数
    mln_iothread_msg_process_t  handler; // 音讯处理函数
};

音讯处理函数 handler 是当主线程或 I / O 线程调用 mln_iothread_recv 接管到音讯后被调用，用于让用户自定义对音讯的解决。

本例中，I/ O 线程死循环调用 mln_iothread_recv 接管从主线程发来的音讯，而后在该函数中调用回调 msg_handler 来解决主线程发来的音讯。

同时，能够看到初始化属性构造中蕴含一个名为 nthread 的属性，示意 I / O 线程能够有多个。而 Melon 中的事件散发模型 (mln_event.h) 是反对多线程的，因而利用 I / O 线程模型能够实现：基于同一个事件散发模型，多线程处理事件散发模型上的事件的能力。

除此之外，mln_iothread_send还反对了阻塞发送和非阻塞发送。阻塞发送示意，只有对端线程接管了音讯，这个函数才会返回，而非阻塞则是发送后不期待对方接管立刻返回。

I/ O 模型当初在 Melang 脚本语言启动器中被应用，用于使 Melang 脚本能够启动多个线程来解决脚本程序，有点相似 Go 中协程在线程间漂移。

欢送各位对 Melon 感兴趣的读者拜访其 Github 仓库。

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